本實用新型屬于地下建筑工程技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可用作管廊側(cè)壁、地下室側(cè)壁和水利工程岸堤防護(hù)墻的地下拼接墻,還涉及一種制造前述地下拼接墻的混凝土樁。
背景技術(shù):
我國城市市政公用事業(yè)分屬不同的單位建設(shè)和管理,由于建設(shè)時間先后不同,并沒有對城市地下空間進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和綜合利用,各種市政管線多是按各自的系統(tǒng)直接埋設(shè)在土層中,檢修不便,容易損壞,保障供應(yīng)能力經(jīng)常受到干擾。由于各種管線的埋設(shè)深度不一,容易造成沖突,路面反復(fù)開挖造成道路阻斷、路面補(bǔ)丁摞補(bǔ)丁,形成“地下面條問題”。很多城市路面也像拉鏈一樣不斷地挖開、填埋。因此,近幾年國家在大力推進(jìn)地下綜合管廊亦稱“共同溝”的建設(shè),把電力、通訊、燃?xì)?、供水、排水、熱力等各種管線集于一體,在城市道路的地下空間建造一個集約化的隧道。
現(xiàn)有地下綜合管廊主要采用兩種方式:第一種為現(xiàn)澆式管廊,先在待開挖基坑的兩側(cè)打設(shè)基坑圍護(hù),再開挖基坑土方,最后在基坑內(nèi)的兩側(cè)進(jìn)行現(xiàn)場澆筑混凝土形成管廊;第二種是整體預(yù)制式方涵地下管廊。前述兩種方式均存在施工周期長、工程造價費用高、施工困難、運輸量大等諸多缺點,且容易發(fā)生管廊局部沉降和漏水現(xiàn)象。
一種比較先進(jìn)的管廊結(jié)構(gòu)是采用地下拼接墻作為管廊的側(cè)壁,即將預(yù)制混凝土樁并排打入土壤中,然后通過澆筑冠梁或拉索將混凝土樁體的頂部連接在一起,以形成地下拼接墻作為管廊的側(cè)壁,地下室的建造也可以采用這種結(jié)構(gòu)的拼接墻;另外,在水利護(hù)岸工程中,也可以采用將預(yù)制混凝土樁并排植入岸堤邊,然后將混凝土樁的頂部進(jìn)行固定連接以形成完整的岸堤防護(hù)墻體。此類地下工程具有明顯的優(yōu)勢,但是,該類采用拼接預(yù)制混凝土樁而形成的地下拼接墻,樁與樁之間的連接僅僅依靠樁體頂部的固定連接和土壤對樁體下部的約束力,這樣產(chǎn)生的問題在于:拼接墻往往受到持續(xù)的、較大的且不均勻的側(cè)向壓力,導(dǎo)致用以約束混凝土樁體下部的土壤局部發(fā)生變形或移位,進(jìn)而導(dǎo)致混凝土樁體的下部跟隨土壤的移位而移位,從而拼接墻局部出現(xiàn)歪曲、裂口、甚至斷裂;另外,因為地質(zhì)條件的不同和施工上的缺陷,樁與樁之間在墻體的水平延伸方向上也會出現(xiàn)松動、扒開,導(dǎo)致墻體出現(xiàn)缺口或斷裂。因此,如何實現(xiàn)地下拼接墻的混凝土樁與樁之間的穩(wěn)定、牢靠的連接,進(jìn)而提高地下拼接墻的整體性、牢靠性和穩(wěn)定性,是此類地下拼接墻工程亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述技術(shù)現(xiàn)狀,在構(gòu)成地下拼接墻的相鄰的兩根混凝土樁之間設(shè)有空腔和連接部件,從而有效的連接相鄰的兩個混凝土樁的中部位置,提供一種整體性好、牢靠、穩(wěn)定的地下拼接墻,該地下拼接墻可直接用于構(gòu)建樁墻合一的管廊、地下室的側(cè)壁墻體,也可適用于水流護(hù)岸工程。
本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種地下拼接墻,由依次植入土壤內(nèi)的多根預(yù)制混凝土樁拼接而成,其特征在于:相鄰兩根所述混凝土樁拼接形成有沿混凝土樁長度方向延伸的空腔,所述混凝土樁的中部位置固定有連接部件,所述連接部件位于所述空腔內(nèi),所述空腔內(nèi)填充有填充物,所述連接部件嵌入填充物內(nèi)以將相鄰兩根混凝土樁連接在一起。
上述技術(shù)方案中,依次植入土壤中的多根混凝土樁是側(cè)壁緊鄰的拼接在一起??涨皇窃谙噜彽膬筛炷翗镀唇雍笮纬傻?,位于其拼接的位置,可以是分別設(shè)于相鄰兩根混凝土樁上的沿混凝土樁體長度方向延伸的凹槽部對接而形成的空腔;也可以是相鄰的兩根混凝土樁,其中一根樁上的凹槽部與另一根樁上的平面?zhèn)缺趯雍笮纬傻目涨?;?dāng)然,也可以是相鄰的兩根混凝土樁的其他組合形式拼接后形成的空腔。空腔的橫截面可以是各種形狀。所述中部位置是指在混凝土樁的長度方向上、位于混凝土樁的頂部和底部之間的某一位置,通常是位于混凝土樁長度(包括單根混凝土樁的長度或兩根混凝土樁豎向接樁后的長度)的四分之一處至四分之三處之間的某一位置。
為方便固定連接部件,進(jìn)一步改進(jìn),上述混凝土樁的中部位置沿混凝土樁周向包覆有鋼制的中部樁套箍,所述連接部件固定在中部樁套箍上。設(shè)置中部樁套箍給連接部件提供非常合適的安裝位,連接部件可采用焊接的方式或其他方式固定在混凝土樁的中部樁套箍上。
作為一種選擇,所述連接部件為平面板件或T形件,填充物為混凝土。平面板件具有結(jié)構(gòu)簡單、取材方便的優(yōu)點。T形件是指形狀整體上類似T形的構(gòu)件,可以是兩塊平面板件構(gòu)成的T形件,也可以是兩根鋼棒構(gòu)成的T形件。在空腔內(nèi)填充混凝土后,連接部件就被凝固在混凝土內(nèi)并嵌入其中,從而通過凝固的混凝土將兩個連接部件緊緊連接并進(jìn)而將相鄰的兩根預(yù)制混凝土樁牢靠連接。同時,在空腔內(nèi)填充混凝土后可以增強(qiáng)拼接墻的強(qiáng)度和力學(xué)性能,并起到防水作用,此拼接墻尤其適合用于構(gòu)建樁墻合一的管廊、地下室的側(cè)壁墻體。
作為另一種選擇,所述連接部件為分別設(shè)于相鄰兩根所述混凝土樁上且相互扣接的公連接件和母連接件,所述填充物為混凝土或碎石。這種結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)在相鄰兩根混凝土樁拼接完成的同時實現(xiàn)其中部位置的連接。所述空腔內(nèi)的填充物可以是混凝土,混凝土凝固后連接部件嵌入其中,不僅起到了增強(qiáng)連接作用,還增強(qiáng)了拼接墻的性能和強(qiáng)度,也增強(qiáng)了拼接墻的防水性能,這種拼接墻尤其適合用作構(gòu)建樁墻合一的管廊或地下室的側(cè)壁。當(dāng)所述空腔內(nèi)的填充物為碎石時,連接部件嵌入碎石內(nèi),可以有利于水分滲透穿過拼接墻,此時,可以適合用于水利工程中的岸堤防護(hù)墻。
進(jìn)一步,所述公連接件具有公連接板和公插接板,公插接板呈L形,公插接板的水平部分固定在公連接板上,公插接板的豎直部分向下延伸設(shè)置;所述母連接件具有母連接板和母插接板,母插接板呈L形,母插接板的水平部分固定在母連接板上,母插接板的豎直部分向上延伸設(shè)置。
作為一種具體的相互扣接方式,上述公連接板的底部開有公卡槽,所述母連接板的頂部開有母卡槽;在公連接件和母連接件相互扣接狀態(tài)下,公插接板的水平部分卡入母卡槽內(nèi),公插接板的豎直部分位于母連接板的背面,母插接板的水平部分卡入公卡槽內(nèi),母插接板的豎直部分位于公連接板的背面。當(dāng)然相互扣接的方式還可以采用其它結(jié)構(gòu)形式,如相互對設(shè)的呈L形的板件。
本實用新型所要解決的第二個技術(shù)問題是提供一種可適合用于前述地下拼接墻的混凝土樁。本實用新型解決上述第二個技術(shù)問題可采用下述幾個并列技術(shù)方案。
一種用于地下拼接墻的預(yù)制混凝土樁,其特征在于:所述混凝土樁的橫截面為H形,混凝土樁包括前后間隔設(shè)置的兩個翼緣及連接前后兩個翼緣的腹板,兩個翼緣和腹板在混凝土樁的兩側(cè)形成沿混凝土樁長度方向延伸的凹槽部,凹槽部的中部位置固定有連接部件。H形混凝土樁因其橫截面為H形狀,與現(xiàn)有其它樁形相比具有良好的抗彎、抗剪等力學(xué)性能,極大提高了地下拼接墻的壽命和使用的安全性;另外H形混凝土樁兩側(cè)有成型的凹槽部,便于相鄰的兩個混凝土樁拼接形成空腔,以容納連接部件和填充填充物。
一種用于地下拼接墻的預(yù)制混凝土樁,其特征在于:所述混凝土樁橫截面為矩形,混凝土樁的左右側(cè)壁上均設(shè)有沿混凝土樁長度方向延伸的凹槽部,所述凹槽部的中部位置固定有連接部件。
作為一種選擇,所述連接件部件為平面板件或T形件。
作為另一種選擇,所述連接件部件為彼此可以相互扣接的公連接件和母連接件,所述兩側(cè)的凹槽部分別固定有所述公連接件或所述母連接件其中的任意一種。
可以是公連接件設(shè)置于所述混凝土樁一側(cè)的凹槽部,母連接件設(shè)置于另一側(cè)的凹槽部,這樣可使每根混凝土樁結(jié)構(gòu)保持一致,便于生產(chǎn)。當(dāng)然,位于所述混凝土樁的兩個凹槽部的連接件部件也可以均為公連接件或均為母連接件,這樣在打樁時,帶公連接件的混凝土樁與帶母連接件的混凝土樁要彼此相鄰,以實現(xiàn)公連接件和母連接件的扣接配合,進(jìn)而實現(xiàn)相鄰兩混凝土樁的連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點在于:通過混凝土樁的中部位置固定的連接部件、相鄰兩根混凝土樁拼接形成的所述空腔、及空腔內(nèi)的填充物,實現(xiàn)本實用新型拼接墻相鄰兩根混凝土樁中部位置之間的牢靠連接,這樣,構(gòu)成拼接墻的相鄰兩根混凝土樁的連接固定位置至少有三處,分別是樁體的頂部、中部、底部,相鄰兩根混凝土樁的頂部可采用冠梁或拉索等方式連接固定,中部采用本實用新型所述的連接部件等結(jié)構(gòu)連接固定,底部依靠混凝土樁所插入的土壤進(jìn)行約束固定,這樣,即便樁體底部所插入的土壤局部松動移位,或出現(xiàn)地質(zhì)變化、施工缺陷及局部受力不均等等情況,相鄰兩根混凝土樁之間依然能牢靠連接而不會出現(xiàn)缺口、扒開、歪曲或裂縫,確保拼接墻具有更好的整體性、穩(wěn)定性、牢靠性、安全性。所述連接部件位于所述空腔內(nèi),這樣連接部件不會影響相鄰兩根混凝土樁之間拼接的嚴(yán)密和便捷,且相比連接部件位于混凝土樁體側(cè)壁即拼接墻側(cè)壁上,本實用新型位于空腔內(nèi)的連接部件使得混凝土樁與樁之間的連接處受力效果更均勻、更好。同時,在所述空腔內(nèi)填充有混凝土等填充物,使得所述混凝土樁體中部位置的連接部件嵌入其中以實現(xiàn)更牢靠的連接,并進(jìn)一步增強(qiáng)本實用新型所述拼接墻的強(qiáng)度、力學(xué)性能和防水作用,此拼接墻尤其適合用于構(gòu)建樁墻合一的管廊、地下室的側(cè)壁墻體。在所述填充物為碎石時,此拼接墻可以適用于水利工程岸堤防護(hù)墻。
附圖說明
圖1為本實用新型地下拼接墻第一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型地下拼接墻第一個實施例的剖面圖;
圖3為本實用新型地下拼接墻第一個實施例所采用混凝土樁的立體結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖4為本實用新型地下拼接墻第一個實施例所采用混凝土樁的立體結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖5為本實用新型地下拼接墻第二個實施例的剖面圖;
圖6為本實用新型地下拼接墻第二個實施例所采用混凝土樁的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實用新型地下拼接墻第三個實施例的剖面圖;
圖8為本實用新型地下拼接墻第三個實施例所采用混凝土樁的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本實用新型地下拼接墻第四個實施例的剖面圖;
圖10為本實用新型地下拼接墻第四個實施例所采用混凝土樁的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為本實用新型地下拼接墻第五個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12為本實用新型地下拼接墻第五個實施例的剖面圖;
圖13為本實用新型地下拼接墻第五個實施例所采用混凝土樁的立體結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖14為本實用新型地下拼接墻第五個實施例所采用混凝土樁的立體結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖15為本實用新型地下拼接墻第六個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖16為本實用新型地下拼接墻第六個實施例的剖面圖;
圖17為本實用新型地下拼接墻第六個實施例所采用混凝土樁的立體結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖18為本實用新型地下拼接墻第六個實施例所采用混凝土樁的立體結(jié)構(gòu)示意圖二。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1~4所示,為本實用新型地下拼接墻的第一個實施例。
一種地下拼接墻,由依次植入土壤內(nèi)的多根混凝土樁1緊鄰拼接形成,本實施例中的混凝土樁1為H型樁,混凝土樁1的橫截面為由前后間隔設(shè)置的兩個翼緣11及連接前后兩個翼緣11的腹板12構(gòu)成的H形,兩個翼緣11和腹板12在樁身1的兩側(cè)形成沿混凝土樁(1)長度方向延伸的凹槽部2。混凝土樁1為預(yù)制混凝土樁,樁體內(nèi)主筋為預(yù)應(yīng)力鋼棒或預(yù)應(yīng)力鋼絞線,工廠化生產(chǎn),長度一般在10m-20m。相鄰的兩根混凝土樁1拼接后其相對的兩個凹槽部2共同圍成空腔3,混凝土樁1的凹槽部2的中部位置均固定有連接部件A,該連接部件A位于空腔3內(nèi),空腔3內(nèi)灌注有填充物X,填充物X為混凝土,連接部件A嵌入填充物X內(nèi)以將相鄰兩根混凝土樁1連接在一起。
混凝土樁1的中部位置沿混凝土樁周向包覆有鋼制的中部樁套箍5,所述連接部件A焊接固定在中部樁套箍5上。中部樁套箍5與混凝土樁1頂部的樁套箍10結(jié)構(gòu)相同,其為封閉環(huán)狀的鋼制部件,其橫截面與混凝土樁1的橫截面相同,均近似H形,因此中部樁套箍5也具有與混凝土樁兩側(cè)凹槽部2匹配的凹槽結(jié)構(gòu)。
本實施例中的連接部件A為平面板6,平面板6的前后兩端分別固定在中部樁套箍5凹槽結(jié)構(gòu)的前后壁上,平面板6與中部樁套箍5凹槽結(jié)構(gòu)的底面之間具有間距D。因間距D的存在,這樣可使得平面板6充分嵌入空腔3內(nèi)填充的混凝土中,以使凝固后的混凝土牢靠的連接相鄰兩根混凝土樁上固定的平面板6,并進(jìn)而使得相鄰的兩根混凝土樁牢靠的連接在一起。
本實施例拼接墻可用于構(gòu)建管廊側(cè)壁墻體或地下室側(cè)壁墻體。
如圖5、6所示,為本實用新型地下拼接墻的第二個實施例。
本實施例和第一個實施例的不同點在于:混凝土樁1為矩形樁,矩形樁的左右側(cè)壁上各設(shè)有沿混凝土樁1長度方向延伸的凹槽部2,凹槽部2的頂部貫穿混凝土樁1的頂面,凹槽部內(nèi)的中部位置處固定有連接部件A。
如圖7、8所示,為本實用新型地下拼接墻的第三個實施例。
本實施例和第一個實施例的不同點在于:連接部件A為T形板7,T形板7具有橫向板部71和豎向板部72,豎向板部72的一端豎直焊接在橫向板部71的中部,豎向板部72的另一端固定在中部樁套箍5凹槽結(jié)構(gòu)的底面上。
如圖9、10所示,為本實用新型地下拼接墻的第四個實施例。
本實施例和第三個實施例的不同點在于:混凝土樁1為矩形樁,矩形樁的左右側(cè)壁上各設(shè)有沿混凝土樁1長度方向延伸的凹槽部2,凹槽部2的頂部貫穿混凝土樁1的頂面,凹槽部內(nèi)的中部位置處固定有連接部件A。連接部件A為T形板7,T形板7具有橫向板部71和豎向板部72,豎向板部72的一端豎直焊接在橫向板部71的中部,豎向板部72的另一端固定在中部樁套箍5凹槽結(jié)構(gòu)底面上。
如圖11~14所示,為本實用新型地下拼接墻的第五個實施例。
本實施例和第一個實施例的不同點在于:位于同一空腔3內(nèi)的連接部件A分為兩種,分別為公連接件8和母連接件9,公連接件8和母連接件9相互扣接在一起。每根混凝土樁1一側(cè)的凹槽部2內(nèi)設(shè)置公連接件8,另一側(cè)的凹槽部2內(nèi)設(shè)置母連接件9。
公連接件8具有公連接板81和公插接板82,公插接板82呈L形,公插接板82的水平部分焊接在公連接板81的上部,公插接板82的豎直部分向下延伸設(shè)置,公連接板81的前后兩端分別固定在凹槽部2內(nèi)的中部樁套箍5的前后壁上,公連接板81的底部開有公卡槽83;母連接件9具有母連接板91和母插接板92,母插接板92呈L形,母插接板92的水平部分焊接在母連接板91的下部,母插接板92的豎直部分向上延伸設(shè)置,母連接板91的前后兩端分別固定在凹槽部2內(nèi)的中部樁套箍5的前后壁上,母連接板91的頂部開有母卡槽93;在公連接件8和母連接件9相互扣接狀態(tài)下,公插接板82的水平部分卡入母卡槽93內(nèi),公插接板82的豎直部分位于母插接板92的背面,母插接板92的水平部分卡入公卡槽83內(nèi),母插接板92的豎直部分位于公連接板81的背面。
如圖15~18所示,為本實用新型地下拼接墻的第六個實施例。
本實施例和第五個實施例的不同點在于:混凝土樁1為矩形樁,矩形樁的左右側(cè)壁上各設(shè)有沿混凝土樁1長度方向延伸的凹槽部2,凹槽部2的頂部貫穿混凝土樁1的頂面,凹槽部內(nèi)的中部位置處固定有連接部件A。
上述地下拼接墻的第五、第六實施例中,在空腔3內(nèi)填充碎石,則拼接墻可以適用于水利工程的岸堤防護(hù)墻,便于岸堤兩側(cè)的水分滲透。
如圖3、4所示,為本實用新型混凝土樁的第一個實施例。
本實施例為用于制造地下拼接墻第一個實施例所用的混凝土樁。
如圖8所示,為本實用新型混凝土樁的第二個實施例。
本實施例為用于制造地下拼接墻第三個實施例所用的混凝土樁。
如圖13、14所示,為本實用新型混凝土樁的第三個實施例。
本實施例為用于制造地下拼接墻第五個實施例所用的混凝土樁。
盡管以上詳細(xì)地描述了本實用新型的優(yōu)選實施例,但是應(yīng)該清楚地理解,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。